A közúti közlekedés biztonsága szempontjából a legfontosabb feladat a megfelelő vizuális környezet biztosítása, melynek alapját a mindenki számára jól ismert „Látni és látszani” elv képezi. A látási viszonyokat azonban számos tényező együtt vagy akár külön is befolyásolhatja. A személygépjárművekben számos, külön funkciókat megvalósító világító és jelzőberendezés segítségével teremtjük meg a látás és láthatóság feltételeit. A lámpák száma, elhelyezése, fénytani tulajdonságaik, optikai rendszereik kialakítása, és még számos egyéb jellemző együttesen járul hozzá ahhoz, hogy közúti közlekedésben biztonságosan részt tudjunk venni.
A közlekedési jelzőlámpák színei - Egy univerzális nyelv
A közlekedési lámpák „állj!”-t, „mehetsz!”-t és „figyelj, lassíts!”-t jelző színei többé-kevésbé univerzálisak: a piros tilos, a zöld viszont szabad utat jelez, bármerre jársz is a világban. Sárga színnel pedig - megintcsak világszerte - azt jelzik, hogy ideje lassítani, mert hamarosan pirosra vált a lámpa.
A válaszért a 19. századi Angliába kell utaznunk, itt vezették be ugyanis először az olyan vasúti szemaforos jelzőrendszert, ahol először piros, fehér és zöld színeket használtak a megállási kötelezettség, az óvatos áthaladás és a gyors áthaladás jelzésére. A fehér színt később lecserélték, mert egy alkalommal súlyos vonatbaleset történt amiatt, hogy a piros lámpa kitört üveg előlapja mögül fehérnek látszó lámpa áthaladást engedélyezett, amikor meg kellett volna állnia a síneken robogó szerelvénynek. Mindeközben az 1860-as évek végére a londoni utakon egyre nagyobb lett az (akkor még lovaskocsi) forgalom, ennek hatására pedig megkezdődött a forgalom jelzőrendszeres irányítása is.
A piros szín választásának tudományos alapja is van. Ez azt jelenti, hogy a levegő molekuláin keresztül haladva ez kevésbé szóródik, mint más színek, így nagyobb távolságból is koncentráltan látható, illetve ez az a szín, ami például a ködön át is a legjobban kivehető. A sárga már valamivel rövidebb hullámhosszú, mint a vörös, de még mindig „sűrűbb” és hosszabb hullámú, mint a zöld, ez pedig azt jelenti, hogy a piros a legtávolabbról, a sárga a közepesen messziről, a zöld pedig csak viszonylag közelről érzékelhető jól. Más elméletek szerint viszont azt, hogy a piros (és egyébként több más, nagyon élénk szín is) veszélyt jelent és óvatosságra int, az idők kezdetétől tudjuk, és ennek nem sok köze van a hullámfizikához. Olyannyira, hogy ez az állatok számára is világos, hiszen a természetben is gyakran jelzi piros szín, ha például egy állat valamilyen mérget tud kibocsátani. Akárhonnan is ismerős a jelzés, ne hagyjuk figyelmen kívül. De ami ennél is fontosabb, hogy komoly, akár halálos balesetek okozója lehet a figyelmetlenségünk.
A hazai KRESZ pontosan előírja, hogy melyek azok az esetek, amikor a forgalomirányításra jelzőlámpákat kell felszerelni: kötelező a jelzőlámpás forgalomirányítás például ott, ahol lámpa nélkül az egy évre jutó, személyi sérüléssel járó balesetek száma meghaladja a hármat, vagy ahol a mérések szerint egy bizonyos értéknél nagyobb az autó- vagy gyalogosforgalom. Ma már számtalan jelzőlámpa-típus van használatban, másfajta mutat utat gyalogosnak, biciklisnek, villamosnak, vagy épp autóbusznak, és nem állandó az sem, hogy az egyes fényjelzéseket milyen hosszan adja le a rendszer.
A gépjárművek világítóberendezései és a KRESZ előírásai
A gépjárművek fényszóró berendezései történelmük során folyamatos és jelentős fejlődésen mentek keresztül, mind konstrukciós téren, mind teljesítményüket tekintve. A felszerelhető járművilágítások szükségességét a biztonságos éjszakai közlekedéshez már igen korán felismerték. A legelső lámpák az 1880-as években jelentek meg. Funkciójukat tekintve ezek eleinte még nem az útfelület megvilágítását voltak hivatottak megvalósítani, hanem a közlekedés többi résztvevője számára a láthatóságot. A KRESZ alapgondolataként szolgáló, mindenki számára jól ismert „Látni és látszani” szabályból ekkor még csak az utóbbi cél teljesült. Kezdetben termikus, de nem elektromos árammal hevített fényforrásokat alkalmaztak, hanem a fáklya elvén működő, olajszármazékba áztatott kanócos lámpákat. A következő nagy lépcsőfokot az 1890-es években sikerült ugorni, amikor acetilén gázközeggel töltött karbid-lámpákkal világították meg az útfelületet. Az karbidlámpák elődeikhez képest sokkal népszerűbbek voltak, hiszen a lángjuk sokkal jobban ellenállt a környezeti behatásoknak, például a szélnek és az esőnek is, amely a biztonságos éjszakai közlekedéshez kiemelt szempont volt. Az első elektromos elven működő fényszórót 1898-ban muta...
Két kezünkön sem tudjuk megszámolni, hogy autónk hányféle világítással rendelkezik. Anno a KRESZ-vizsgán jó esetben betéve tudtuk, hogy melyik lámpa, mire való, később azonban kissé megfakult ez a tudás, így sokszor azzal sem vagyunk tisztában, mikor, mit kell használni. Mindannyian találkoztunk már az utakon ún. lámpa analfabétékkal, akik vagy egyáltalán nem kapcsolnak világítást rossz látási viszonyok közepette, vagy nem a megfelelő lámpát választják, ezzel elvakítva és veszélyhelyzetbe sodorva autóstársaikat. A lámpáknak az alap feladatuk, hogy a biztonságos közlekedés érdekében lássunk és mi is jól látszódjunk mások számára.
A fényszórók fejlődése és működési elvei
A fényszórók segítségével világítatjuk meg a gépjármű előtti útfelületet, valamint a jelzőtáblákat, az útszegélyt, a perifériális területeken lévő tárgyakat, és az ott közlekedő vagy álló bicikliseket, gyalogosokat illetve állatokat. A fényszóró világítás a gépjárművek elején elhelyezett, útvilágításra szolgáló rendszert foglalja magában. Azért beszélhetünk rendszerről, mert napjaink modern járművei olyan összetett lámpatesteket alkalmaznak, melyek integrálva képesek ellátni az általános tompított világítást (Low beam / Dipped beam) és az országúti vagy más néven távolsági / reflektor-világítást (High beam), valamint ezek mellett egyéb funkciókat is megvalósíthatnak, például helyzetjelző fényeket, vagy kanyarodást segítő világítást is. A gépjárművek fényszóróinak elsődleges feladata az út optimális megvilágítása, és ezzel a komfortos, biztonságos vezetés feltételeinek megteremtése. A megfelelő sugármenet kialakítását végzik.
A fényszórók és a hozzájuk tartozó fényforrások ennél fogva biztonságtechnikailag releváns gépjárműtartozéknak tekintendők, vagyis forgalomba állás előtt hivatalos jóváhagyást igényelnek, és az eredeti konstrukció szabályoknak ellentmondó átalakítása vagy manipulálása ezért nem megengedett. A klasszikus (nem LED-es) fényszóró rendszerek alapvető működési elvük szerint két fő csoportba sorolhatók: a reflexiós, valamint a projekciós vagy más néven vetítőlencsés osztályokba.
Reflexiós rendszerek: A parabolikus és szabad formájú fényszórók
A reflexiós csoportba a parabolikus és a szabad formájú (FF) rendszerek tartoznak. Történelmüket tekintve az első fényszórók parabolatükrös rendszerűek voltak, és hosszú évtizedekig egyeduralkodónak számítottak. Az első tompított eloszlást biztosító változatok már meglehetősen korán, az 1915-ben megjelentek. A reflektor tükör felülete ennél a típusnál egy szabályos parabola saját tengelye körüli forgatásával határozható meg, azaz alakja parabolikus. Működési elvük a parabolatükrök jellemző optikai tulajdonságain alapul, amely szerint a tükör felülete az egyik gyújtópontjából kiinduló fénysugarakat párhuzamosan veri vissza a másik gyújtópontba. Ahhoz azonban, hogy a tompított fényszóró az előírásoknak megfelelő legyen, a koncentrált párhuzamos sugarakat a megfelelő helyre kell irányítani. Ezt a feladatot a fényszórók üvegburájának felületén kialakított optikai lencsestruktúrák segítségével végzik el. Az üvegbura bordázott felületén két eltérő funkciójú optikai kialakítás található. A fényszóró felső és alsó részén függőleges hengeres felületű lencse-bordázat oldalirányba, vagyis vízszintesen szórja szét a ráeső sugarakat, míg az optikai tengely magasságában prizmás struktúrával függőleges irányban terelve képesek a fényt az úttest felületére fókuszálni. A jól megtervezett szórólencsék ilyen módon hozzák létre a tompított fényt, amely megfelelő megvilágítást biztosít az úttest fontos részein, emellett a szembejövő forgalmat sem vakítja. A reflektor jellegzetessége, hogy kizárólag a tükör felső része felel a tompított fény előállításáért. Hátrányként említhető továbbá a kötött, aerodinamikai - és nem utolsósorban dizájn - szempontból előnytelen forma, a viszonylag nagy méret és az ezzel járó nagy helyigény. Fényforrásként eleinte hagyományos izzót alkalmaztak, majd 1974-től szinte kizárólag annak H4-es Bilux halogén változatát. Napjainkban ez a technológia már elavultnak számít, ezért kevésbé használják.
A szabadformájú úgynevezett „FF” fényszórók szintén a reflexiós rendszerek csoportjába tartoznak. Az elavult parabolatükrös megoldások a bura felületén létrehozott lencsestruktúrák segítségével szórták szét a koncentrált fényt a megfelelő helyre. Ezt a koncepciót továbbfejlesztve a Hella cég mutatta be az első szabadformájú reflektortükröt alkalmazó fényszórókat 1988-ban. Ahogy neve is tükrözi, a technológia a változó felületű reflektoron alapul. A tükröző felület ebben az esetben szakít a szabályos geometriai formákkal, és egyedi alakú valamint változó orientációjú kisméretű felületelemekből épül fel, amelyek között az átmenet folytonos. A reflektor tervezésekor a tükör minden önálló szegmenséhez egyesével kiszámítják a fény visszaverődését és szóródását. Az ilyen rendszerek bonyolultsága megfelelő gyártástechnológiát valamint komoly számítástechnikai hátteret - tervezőszoftvereket - követel meg. A fénysugarak további irányítása, és így a fényszóró burájának bordázása, vagy bármilyen más optikai célú strukturálása szükségtelenné vált. Ezért az a nagy keménységű üveg vagy műanyag burák kizárólag a fényforrás és a tükör fizikai védelmét látták el a különböző környezeti behatásokkal szemben. Ez természetesen a formatervezők malmára hajtotta a vizet, hiszen innentől változatos, áramvonalas és speciális formai és világítási igényeket kielégítő kialakításokat is alkalmazhattak. Ez a típus jelentett megfelelő megoldást a HID fényforrások alkalmazására.
Projekciós (vetítőlencsés) rendszerek: Ellipszoid és Super DE
A projekciósba az ellipszoid tükrös (DE) típus mellett az FF-el kombinált, „Super DE” vetítőlencsés rendszerek tartoznak. A gépjárművek sebességének folyamatos növekedése megkövetelte, hogy a fényszórók által megvilágított terület is egyre nagyobb legyen. A parabolikus rendszerek hatékonysága azonban nem volt kielégítő, így a 1983-ban megjelentek az első projekciós elvű ellipszoid, vagy más néven poli-ellipszoid (PES) - reflektortükröt alkalmazó vetítőlencsés fényszórórendszerek. A koncepció ebben az esetben a szabályos forgás-ellipszoid alakú tükör optikai tulajdonságain alapul. Az izzószál vagy ívkisülés ebben az esetben is a tükör gyújtópontjába kerül. Az innen kiinduló fényt az ellipszoid tükör a másik gyújtópontba veri vissza, ahol a sugarak keresztezik egymást. A széttartó nyalábokat ezek után egy optikai vetítőlencse irányítja az úttest felületére. A tompított fény előállításához ebben az esetben is ki kell egészíteni a rendszert egy fényeloszlást korlátozó takarólemezzel, amely nem a fényforrásnál, hanem a vetítőlencse előtt található. A felfelé irányuló kápráztató sugarak ilyen módon nem juthatnak a szembejövő autók vezetőinek szemébe. A lemez alkalmazása az eloszlásban jellegzetes éles fény-árnyék határt hoz létre. Ez a működési elv a diavetítőkhöz hasonló, DE fényszórórendszer ezért is kapta a projekciós jelzőt. A parabolatükrös rendszerekhez képest jelentősen lecsökkent a fényszóró mérete és megnőtt a kicsatolt fényáram. Emellett áramvonalas és stílusos fényszóródizájnt tett lehetővé. Ködös időjárási viszonyok mellett a DE rendszer kimondottan előnyös, hiszen a takarólemez által létrehozott éles fény-árnyék határ miatt a fénye jobban át tud hatolni a ködön, ezért manapság előszeretettel alkalmazzák ködlámpákban. Hátrányként említendő a lencsénél tapasztalható nagy fénysűrűség, amely könnyen kápráztathat. Kezdetben magas áruk miatt a felsőkategóriás gépjárművekben, elsősorban a sportautókban alkalmazták tompított fényszóróként.
A „Super DE” technológia a vetítőlencsés (DE) rendszerrel megegyező projekciós elven működik, azonban az alkalmazott reflektorfelület ebben az esetben az FF fényszóróknál jól bevált szabad geometriájú. Ez a hibrid megoldás remekül kamatoztatja a modern reflexiós rendszerek, valamint a nagy teljesítményű, jó hatásfokú vetítőlencsés rendszerek előnyeit. Az FF reflektorok előnyeit megörökölve szinte a teljes tükörfelület hasznosítható, amivel szignifikánsan jobb lehet a fényszóró hatásfoka. A megfelelően irányított sugarakkal a vetítőlencse - a DE rendszerekhez hasonló módon - az árnyékoló lemez magasságában létrehozza a megfelelő tompított fényű eloszlás-karakterisztikát. A fénysugarak az árnyékoló lemez miatt létrejövő világos-sötét határon koncentrálódnak, ami szignifikánsan nagyobb látótávolságot tesz lehetővé. A szabad geometriájú reflektor kialakítás pedig megfelelő szögben szórt sugarakkal hatékonyabb világítását biztosít az út széleinél. Az így kialakuló magas vizuális komfort éjszakai vezetés közben tovább növeli a technológia értékét. Ezek alapján nem is lehet meglepő, hogy napjaink szinte minden vetítőlencsés tompított fényszórója ezen az elven alapul. Természetesen a bura ebben az esetben is csak a fizikai védelmet szolgálja, és egyedi dizájn igényekhez alkalmazkodó kialakításokat enged meg. A technológia a többi rendszerhez képest költségesebb.
#Tompított fényszóró és a #helyzetjező világításról.
Fényszóró-technológiák összehasonlítása
Az alábbi táblázatban összefoglaltuk a klasszikus fényszórórendszerek legfontosabb jellemzőit:
| Fényszóró típusa | Működési elv | Előnyök | Hátrányok |
|---|---|---|---|
| Parabolikus reflexiós | Parabola tükör + lencsestruktúra a burán | Klasszikus, régóta alkalmazott megoldás | Alacsony hatásfok, korlátozott látótávolság, kötött és nagy méretű forma |
| Projekciós (PES/DE) | Ellipszoid tükör + vetítőlencse | Kisebb méret, nagyobb fényáram, áramvonalas dizájn, hatékony ködben | Nagy fénysűrűség kápráztathat, súlyos lehet, kezdetben magas ár |
| Szabad formájú (FF) | Szabad geometriájú reflexiós tükör | Változatos dizájn, bura mentes, magas hatásfok, HID fényforrásokhoz ideális | Bonyolult tervezés és gyártás (komoly számítástechnikai háttér szükséges) |
| Super DE (hibrid) | Szabad formájú reflektor + vetítőlencse | Magas hatásfok, nagyobb látótávolság, fokozott vizuális komfort, dizájn szabadság | Költségesebb, fényszóró ára és tömege a lencse méretétől függ |
KRESZ szabályok a fényszórók használatára
A látási viszonyok egyre rosszabbak az utakon ebben az évszakban. A KRESZ-szabály egyértelműen fogalmaz. Adunk néhány tanácsot, amelyek segítenek abban, hogy késő őszi körülmények között is biztonságosan közlekedhessünk.
Tompított és távolsági fényszórók
A KRESZ-szabály szerint: éjszaka és korlátozott látási viszonyok között a járműveknek tompított fényszórókkal kell világítaniuk, nem elegendő a nappali menetfény. A tompított fényszóró használatát azonban nem helyettesíti a felkapcsolt nappali menetfény, hiszen funkciójukat tekintve nem az a feladatuk, hogy megvilágítsák az utat a járművezető előtt, hanem hogy láthatóvá tegyék a járművet a többi közlekedő számára. Tompított és távolsági fényszóró különbsége: a távolsági fényszóró fénye ködben visszaverődhet a sofőrre, ami zavaró lehet vezetés közben, ezért csak indokolt esetben ajánlott használni. Hamar szó esett a távolsági fényszóróról, akkor egy másik funkciójáról is beszélnünk kell, ami a fénykürt.
Ködlámpák: Használat és szabályok
Ködös időben fontos szerep jut a ködlámpák használatának, azonban nem mindenki alkalmazza helyesen őket. Tompított vagy távolsági fényszóró helyett vagy mellett ködfényszórót, továbbá hátsó helyzetjelző ködlámpát abban az esetben szabad használni, ha a látási viszonyok ezt indokolják, mint például a jelenlegi erősen ködös, párás időjárás.
Az első ködlámpa: általában alacsonyan helyezkedik el, hogy a fény bevilágíthasson a köd alá, így növelve a látótávolságot. Hátsó ködzárófény: erőteljes fénnyel világít, amely nagyobb távolságból is látható. Ködös időben észrevehetővé teszi az autót a mögötte közlekedők számára, de javuló látási viszonyok között mindenképp le kell kapcsolni, hogy ne vakítsa el a többieket. A hátsó ködlámpa piros színű, és mindig csak a sorban az utolsó autós használja! Ha mögötted már autózik valaki - és nem ment beléd -, te bátran lekapcsolhatod a ködzárót, mert lát téged, ő majd felkapcsolja. Ha hosszabb sor alakul ki, az első és hátsó ködlámpákat érdemes lekapcsolni, hogy ne zavarják a többi járművet.
A 6/1990 KÖHÉM rendeletben konkrétan meg van fogalmazva: „Az első ködfényszóró lámpa arra szolgál, hogy köd, hóesés, felhőszakadás vagy porfelhők esetén javítsa az úttest megvilágítását. 5.14. Hátsó ködfényszóró lámpa arra szolgál, hogy sűrű köd esetén észlelhetőbben jelezze hátrafelé a jármű jelenlétét.” Az előzőek alapján kijelenthető: a ködfényszóró köd, hóesés, felhőszakadás vagy porfelhő képződése esetén, a hátsó ködlámpa pedig kizárólag köd esetén használható!
Nappali menetfény és egyéb jelzőfények
A nappali menetfény nappal, jó látási viszonyok között bárhol használható, automatikusan kapcsolódik be gyújtáskor, és a helyzetjelző vagy tompított fényszóró felkapcsolásakor elalszik. A nappali menetfény utólagosan is felszerelhető, de fontos, hogy a lámpák elhelyezése és működése megfeleljen az előírásoknak. A KRESZ kimondja: „Tompított vagy távolsági fényszóró helyett vagy mellett ködfényszórót, továbbá hátsó helyzetjelző ködlámpát abban az esetben szabad használni, ha a látási viszonyok ezt indokolják, mint például a jelenlegi erősen ködös, párás időjárás.” A felszerelés szabályosságát a műszaki vizsgákon ellenőrzik. Megnézik a menetfények elhelyezését - minimum 25 cm, maximum 150 cm magasan lehetnek, az egymástól minimum 60 cm-re -, és a működését. Tompított fényszóró kapcsolásakor vagy le kell kapcsolniuk, vagy alacsonyabb fényerőre kell váltaniuk.
A vészvillogó (elakadásjelző lámpa) használatával kapcsolatban is számos anomáliával találkozni. Például a villogó használata nem jogosít fel senkit a pofátlan, a forgalmat akadályozó parkolásra, boltba beugrásra. Szerepe nagyon fontos a biztonságban, mivel a mögöttünk haladók a lámpa segítségével értesülnek arról, hogy épp fékezünk. A fékfények szintén piros színűek, és világosan jelzik a lassulást a többi közlekedő számára.
Ahogy láthattuk, rengeteg dologra kell odafigyelni a világító berendezések kapcsán. Egyáltalán nem mindegy, hogy mikor használunk nappali menetfény, helyzetjelző lámpát, tompított fényszórót, ködlámpát vagy épp reflektort. Pedig ezek akár komoly balesetektől óvhatnak meg bennünket. A KRESZ előírása szerint a forgalomban résztvevő járművet éjszaka és korlátozott látási viszonyok között ki kell világítani.